Sådan bygger du PHIL - en let sporingsrobot: 6 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:25

I denne Instructable vil jeg vise dig, hvordan jeg lavede denne toakse lyssporingsrobot ved hjælp af en Arduino Uno. Alt CAD og kode vil blive inkluderet, så du kan bygge det selv uden at skulle bruge programmering eller designfærdigheder. Alt du skal bruge er en 3D -printer, en Arduino Uno og et par andre grundlæggende dele!

Forbrugsvarer

Værktøjer du skal bruge:

En pc (duh)

En 3D -printer

Loddejern (og loddetråd)

Skruetrækker

Materialer:

3D -printfilament (PLA anbefales)

Proto board

Selvklæbende gummi- eller skumstrimmel (valgfrit)

Noget tyndt kernetråd

Krympeslange

Hyldekomponenter:

Arduino Uno (eller kompatibelt bord)

2 x 100 µF kondensatorer klassificeret til 5V

2 mikro servomotorer

4 Lysafhængige modstande (LDR'er)

1 x 5 mm LED

1 x 220 Ohm modstand

4 x 10 kOhm modstande

11 x M3 selvskærende skruer

8 x M2 selvskærende skruer

4 x M3 maskinskruer med møtrikker

Trin 1: Udskrivning af alle delene

Det første trin er at 3D -udskrive alle delene ved hjælp af de STL -filer, jeg har leveret. Jeg malede min efter min smag, men du kan lade den være som den er eller bruge forskellige filamentfarver. Det er op til dig!

Trin 2: Elektronik & Gimble -samling

Til dette trin kan du installere LDR'er og servomotorer samt montere Arduino på bundpladen. Husk, at vi stadig skal lave strømdistributionstavlen, så saml ikke 3D -printede dele på forhånd.

Installation af LDR'er:

Robotten sporer lys ved at sammenligne værdierne returneret af 4 fotoresistorer. Der værdier vil afvige fra hinanden, hvis lyskilden ikke er vinkelret på sporingshovedet, da lysskyggen vil kaste en skygge på nogle af LDR'erne. Arduino -koden vil derefter flytte hovedet i en X- og Y -akse i overensstemmelse hermed for at forblive på punkt med lyskilden. Montering af LDR'erne er meget enkel: de har specielle lommer designet i sporingshovedet. Du skal blot stikke benene gennem hullerne, anvende superlim og skubbe det ind, indtil det sidder i plan med overfladen.

Installation af servoer:

Sæt servoerne på plads, og fastgør dem med M2 selvskærende skruer som vist. Du kan nu fuldføre den mekaniske samling ved at slå servohornene til de angivne beslag. Herefter kan du fastgøre sporingshovedet til toppen af forsamlingen ved hjælp af 4 M3 maskinskruer og møtrikker. X -aksens drejning kan fastgøres ved hjælp af alt, hvad der kan fungere som en 3 mm aksel. Jeg brugte et stykke grillspyd. Dette fuldender dobbeltaksen.

Montering af Arduino Uno:

Juster skruehullerne på arduinoen med hullerne i bundpladen, og fastgør den med 3 M3 selvskærende skruer.

Trin 3: Strømforstyrrelse

En nøglekomponent i denne robot er effektdistruktionskortet, da det sikrer, at den korrekte effekt overføres til den rigtige komponent. Dette kort hjælper også med at reducere spændingsudsving forårsaget af, at servoerne får strøm direkte fra Arduino.

Gør tavlen:

Skær et stykke prototavle ud, cirka 45 x 35 mm i størrelse. Dette skulle give dig nok plads til at lodde alle komponenterne. Se det medfølgende kredsløbsdiagram, og lod komponenterne i overensstemmelse hermed. Servomotorerne har begge 100 µF kondensatorer over deres strøm og jordledninger for at forhindre stemmefald. De 4 LDR'er har 10 kOhm modstande, da spændingsafviklere er forbundet til jorden (se kredsløbsdiagram). Strøm -LED'en passer i et hul på elektronikhuset og har en 220 Ohm modstand tilsluttet for at sænke effekten for at forhindre, at den brænder ud. Alternativt til at bruge prototavle kan du simpelthen lodde alt sammen i luften, selvom det ville være ret rodet.

Trin 4: Fuld samling

Nu hvor strømdistruktionskortet er blevet tid til at sammensætte det hele!

Tilslutning af ledninger:

Først loddes de relevante ledninger fra strømdistruktionskortet til de forskellige udpegede komponenter. (Sørg for at føre dem gennem hullet i elektronikhuset fra bunden, ellers får du et problem!) VIGTIGT: Sørg for at tilslutte LDR'erne i den rigtige rækkefølge som vist på billedet. Disse tal svarer til tallene i kredsløbsdiagrammet. Samme med servoerne - den nederste er markeret "Y" og den øverste "X". Du kan bruge varmekrympbare slanger til at rense tingene lidt op. Sæt nu de resterende ledninger i de relevante stifter på Arduino. Power-LED'en kan skubbes i hullet over USB-porten, efter at der var blevet påført noget superlim.

Montering af 3D -printede dele:

Gimble -enheden kan nu fastgøres til toppen af elektronikhuset med 4 M3 selvskærende skruer. Monter derefter forsigtigt Arduino (som allerede er fastgjort til bundpladen) sammen med strømforstyrrelseskortet i elektronikhuset, skub til pladen flugter med bunden og skruehullerne er justeret. Nu, ved hjælp af 4 M3 selvskærende skruer, fastgør bundpladen til elektronikhuset. Nogle gummi-/skumfødder kan tilføjes over skruerne for at give det stabilitet og forhindre skruerne i at ridse dine borde.

Trin 5: Kodning

Tiden er inde til at give denne robot noget liv! Find den kode, jeg skrev, knyttet til dette trin, og upload den til Arduino via Arduino IDE (Kan downloades her). Robotten er USB -drevet, så du kan bruge en hvilken som helst standard USB -strømkilde til at tænde den. (f.eks. powerbanker, telefonopladere, bærbare computere osv.)

Trin 6: Endelige noter

Du kan nu tænde Phil og få ham til at tale for sig selv! Brug en lommelygte (eller enhver anden skarp lyskilde), og prøv at flytte den rundt. Det skal følge lyset, uanset hvor det går. Hvis det virker, tillykke, du har bygget det korrekt!

Dette var mit første robotikprojekt nogensinde, og jeg synes, det blev ret godt. Bemærk, at "Dynagon Robotics" ikke er en virksomhed, det er simpelthen et navn, jeg fandt på for at repræsentere mine robotprojekter.

God fornøjelse:)

Anden pris i robotkonkurrencen